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基于gPXE的智能无盘系统管理技术研究

作　者: 高超
导　师: 付相君
学　校: 华东理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: gPXE 智能无盘系统 iSCSI 逻辑卷 快照
分类号: TP316
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着网络启动技术的蓬勃发展,网络启动的应用也越来越广泛,比如：网吧,学校教学,大型酒店以及一些需要大量计算机的场所。gPXE (Open-source Preboot Execution Environment)作为开源的网络已经受到越来越多的网络启动爱好者的欢迎。本文研究了PXE (Preboot Execution Environment)和gPXE的启动原理,以及gPXE作为第二阶段加载模型的构建原理。通过对gPXE启动原理的研究,在gPXE的DHCP流程之后,添加IBP (Intelligent Boot Process)启动流程,实现了在gPXE的基础上的流程定制。使用gPXE实现网络启动,提高了系统启动的成功率。本文在IBP系统的基础上,根据用户需求创新地实现了镜像转储与更新和镜像与客户端的多对多服务,并给用户提供了便于对镜像进行管理的命令。镜像与客户端的多对多服务的实现分为两个步骤：首先,在原始卷的基础上创建一个可发布到网络上的映射设备,并为每个客户端创建一个iSCSI盘,客户端会通过映射设备来启动操作系统,启动完成后会将客户端的数据回写到对应的iSCSI盘中,通过这种方式实现镜像与客户端的一对多服务；其次,通过对LVM2快照功能的研究,实现了镜像的可读写,通过对镜像的转储实现了镜像的更新,进而实现了镜像与客户端的多对多服务。本文详细介绍了镜像的制作过程,及使用命令对镜像进行管理。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 课题研究的背景  9
  1.2 无盘网络的发展与现状  9-12
  1.3 课题研究意义  12-13
  1.4 课题工作内容  13-14
第2章 GPXE无盘系统构建原理  14-23
  2.1 本章概述  14
  2.2 涉及理论  14-16
    2.2.1 网络启动的概念  14-15
    2.2.2 NBP  15-16
  2.3 gPXE无盘系统模型  16-18
    2.3.1 gPXE在网卡中的网络启动  16-17
    2.3.2 gPXE作为第二阶段加载  17-18
  2.4 PXE启动序列  18-22
    2.4.1 DHCP阶段  18-21
    2.4.2 ARP阶段  21-22
    2.4.3 TFTP阶段  22
  2.5 gPXE启动步骤  22-23
第3章 IBP系统  23-30
  3.1 本章概述  23
  3.2 IBP系统的简介  23-24
  3.3 IBP系统的启动  24-25
    3.3.1 IBP系统的启动流程  24-25
  3.4 IBPSession的状态转换  25-30
第4章 一对多服务的实现  30-37
  4.1 本章概述  30
  4.2 iSCSI技术的研究  30-31
  4.3 逻辑卷管理  31-33
    4.3.1 LVM的概念  31-32
    4.3.2 LVM系统的创建  32
    4.3.3 快照  32-33
  4.4 LOOP设备  33-34
  4.5 设备映射  34
  4.6 一对多的实现  34-37
第5章 镜像更新的实现  37-44
  5.1 本章概述  37
  5.2 LVM的元数据  37
  5.3 镜像绑定  37-40
    5.3.1 客户端的添加  37-39
    5.3.2 镜像绑定  39-40
  5.4 镜像读/写的实现  40-41
  5.5 镜像转储与更新  41-44
    5.5.1 镜像的转储  41-43
    5.5.2 镜像的更新  43-44
第6章 镜像管理  44-57
  6.1 本章概述  44
  6.2 镜像制作  44-47
    6.2.1 操作系统的安装  44-46
    6.2.2 镜像生成  46-47
  6.3 镜像管理  47-57
    6.3.1 IBP的登录  47-49
    6.3.2 镜像的安装  49-50
    6.3.3 镜像的可写命令  50-51
    6.3.4 IBP的镜像命令  51-53
    6.3.5 IBP的绑定命令  53-54
    6.3.6 IBP的文件命令  54-57
第7章 总结与展望  57-59
  7.1 主要工作  57
  7.2 本文的创新点  57
  7.3 系统不足及下一步工作  57-58
  7.4 展望  58-59
参考文献  59-62
致谢  62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统
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